[發(fā)明專利]用于混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410708517.6
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104590241B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彥斯·貝肯;羅伯特·丁力;胡壯豐
• 申請（專利權(quán)）人: 觀致汽車有限公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W10/26;B60W20/10
• 代理公司: 北京市中倫律師事務(wù)所 11410
• 代理人: 賈媛媛;張思悅

本發(fā)明公開了一種用于混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括：低壓部分，包括彼此電連接的交流發(fā)電機(jī)和低壓電池，交流發(fā)電機(jī)由車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，且發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)車輛的一個(gè)軸；高壓部分，包括彼此電連接的電動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備和高壓電池，電動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備由高壓電池驅(qū)動(dòng)并用于驅(qū)動(dòng)車輛的另一個(gè)軸；以及直流/直流轉(zhuǎn)換器，分別與交流發(fā)電機(jī)、低壓電池、電動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備和高壓電池電連接；其中，當(dāng)高壓電池的充電水平低于第一閾值時(shí)，直流/直流轉(zhuǎn)換器將能量從交流發(fā)電機(jī)和/或低壓電池傳輸?shù)礁邏弘姵匾詾楦邏弘姵爻潆姡?或傳輸?shù)诫妱?dòng)傳動(dòng)設(shè)備以驅(qū)動(dòng)另一個(gè)軸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及車輛電氣領(lǐng)域，具體地涉及一種用于混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng)和方法，更具體地涉及一種用于混合動(dòng)力車輛的能量傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

通常，混合動(dòng)力車輛具有兩個(gè)獨(dú)立的傳動(dòng)部分，即燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分和電動(dòng)傳動(dòng)部分，每個(gè)傳動(dòng)部分連接到車輛的一個(gè)軸，前軸或后軸。通常，發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分包括高壓集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)(ISG)或帶起動(dòng)發(fā)電機(jī)(BSG)。ISG或BSG可以作為馬達(dá)提供額外的能量來推進(jìn)車輛，或作為發(fā)電機(jī)為車輛的其他部分提供電能，也用于啟動(dòng)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)。電動(dòng)傳動(dòng)部分包括電動(dòng)牽引機(jī)、專用變速器和機(jī)械接口，電動(dòng)傳動(dòng)部分用于驅(qū)動(dòng)車輛的另一個(gè)軸來推進(jìn)車輛。電動(dòng)傳動(dòng)部分也可具有恢復(fù)(recuperation)功能，即當(dāng)汽車減速時(shí)，電動(dòng)傳動(dòng)部分作為發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，為高壓電池充電。通常，發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分(包括ISG或BSG)連接到車輛的前軸，而電動(dòng)傳動(dòng)部分連接到后軸。類似的，發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分(包括ISG或BSG)也可連接到車輛的后軸，而電動(dòng)傳動(dòng)部分連接到前軸。

發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分和電動(dòng)傳動(dòng)部分可以相互獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)各自的軸，使得車輛的動(dòng)力系統(tǒng)可以具有以下模式：電動(dòng)模式，僅電動(dòng)傳動(dòng)部分工作，這種模式僅在高壓電池的充電水平足夠高時(shí)才激活；混合動(dòng)力模式，發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分和電動(dòng)傳動(dòng)部分都工作來驅(qū)動(dòng)汽車，而某一時(shí)間只有其中一個(gè)傳動(dòng)部分被嚙合；以及全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)部分和電動(dòng)傳動(dòng)部分同時(shí)工作，在一個(gè)共同的方向(即向前或向后)驅(qū)動(dòng)車輛。

電力驅(qū)動(dòng)和AWD功能，只有當(dāng)高壓電池的充電水平足夠高時(shí)才可以使用。而且在AWD模式中，由于高壓電池的能量在使用中不斷消耗，連續(xù)的AWD是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明，以便提供一種用于混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng)和方法,以克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。

依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng)，包括：低壓部分，包括彼此電連接的交流發(fā)電機(jī)和低壓電池，所述交流發(fā)電機(jī)由所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述車輛的一個(gè)軸；高壓部分，包括彼此電連接的電動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備和高壓電池，所述電動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備由所述高壓電池驅(qū)動(dòng)并用于驅(qū)動(dòng)所述車輛的另一個(gè)軸；以及直流/直流轉(zhuǎn)換器，分別與所述交流發(fā)電機(jī)、所述低壓電池、所述電動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備和所述高壓電池電連接；其中，當(dāng)所述高壓電池的充電水平低于第一閾值時(shí)，所述直流/直流轉(zhuǎn)換器將能量從所述交流發(fā)電機(jī)和/或所述低壓電池傳輸?shù)剿龈邏弘姵匾詾樗龈邏弘姵爻潆姡?或傳輸?shù)剿鲭妱?dòng)傳動(dòng)設(shè)備以驅(qū)動(dòng)所述另一個(gè)軸。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，其中當(dāng)所述高壓電池的充電水平增加到等于或高于所述第一閾值且低于第二閾值時(shí)，所述直流/直流轉(zhuǎn)換器停止傳輸能量。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，其中所述低壓部分還包括低壓負(fù)載，當(dāng)所述高壓電池的充電水平增加到等于或高于所述第二閾值時(shí)，所述直流/直流轉(zhuǎn)換器將能量從所述高壓電池傳輸?shù)剿龅蛪贺?fù)載和/或所述低壓電池。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，其中所述低壓部分還包括低壓負(fù)載，所述交流發(fā)電機(jī)和所述低壓電池設(shè)置為向所述車輛的低壓負(fù)載供電。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，其中所述直流/直流轉(zhuǎn)換器設(shè)置為向所述車輛的低壓負(fù)載供電。